Question

9．小洋和他的課外興趣小組對(duì)碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下創(chuàng)新探究，取一根潔凈的石墨棒，置于一張大小適宜的鋁箱內(nèi)，在其表面均勻撒上適量氧化銅粉末，將其包緊，置于酒精燈上加熱（如圖），幾分鐘后，冷卻，拆開鋁箱，發(fā)現(xiàn)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色．

（1）小洋說：實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新獲得了成功，小玲對(duì)此提出了質(zhì)疑，理由是鋁可能把氧化銅還原成銅．
（2）小玲為了驗(yàn)證自己的質(zhì)疑，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，取適量氧化銅粉末在其表面均勻撒上適量鋁粉，按上述操作步驟實(shí)驗(yàn)，觀察到黑色粉末變紅，于是肯定了小洋的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）小羊?qū)嶒?yàn)結(jié)論的化學(xué)方程式為2Al+3CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3Cu．
（4）小田又對(duì)小洋的實(shí)驗(yàn)提出了改進(jìn)意見：如果使用復(fù)印機(jī)的“碳粉”代替石墨棒還原氧化銅，效果會(huì)更好．他的依據(jù)是：化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物之間的接觸面積成正比（填“正比”或“反比”）．請(qǐng)你舉一例證明小田的觀點(diǎn)正確：鐵絲在空氣中不能燃燒而鐵粉能燃燒，說明反應(yīng)物的接觸面積（或物質(zhì)形狀）影響反應(yīng)速率（或反應(yīng)物間的接觸面積大，反應(yīng)速率）．

Answer 1

分析 根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，根據(jù)含有的物質(zhì)推斷具有還原性的物質(zhì)，依據(jù)反應(yīng)物和生成物以及反應(yīng)的條件書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；據(jù)此解答．

解答 解：
（1）給出的物質(zhì)中有氧化銅、石墨棒和鋁箔，因此能還原氧化銅的物質(zhì)就從石墨和鋁箔進(jìn)行猜想；故小玲對(duì)此提出了質(zhì)疑，理由是鋁可能把氧化銅還原成銅；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要注意控制變量，稱量等質(zhì)量的鋁粉，是采用了控制變量法，取適量氧化銅粉末在其表面均勻撒上適量鋁粉，觀察到黑色粉末變紅，說明鋁可能把氧化銅還原成銅；
（3）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)以后，鋁能把氧化銅的銅置換出來，說明鋁的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，鋁和氧化銅在高溫的條件下能反應(yīng)生成氧化鋁和銅，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平：2Al+3CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3Cu；
（4）拓展：鐵絲在空氣中不能燃燒而鐵粉能燃燒，說明反應(yīng)物的接觸面積（或物質(zhì)形狀）影響反應(yīng)速率（或反應(yīng)物間的接觸面積大，反應(yīng)速率）．化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物之間的接觸面積成正比．
答案：
（1）鋁可能把氧化銅還原成銅；
（2）在其表面均勻撒上適量鋁粉     黑色粉末變紅
（3）2Al+3CuO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+3Cu；
（4）正比    鐵絲在空氣中不能燃燒而鐵粉能燃燒，說明反應(yīng)物的接觸面積（或物質(zhì)形狀）影響反應(yīng)速率（或反應(yīng)物間的接觸面積大，反應(yīng)速率）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，此類題目較難，但是抓住解題的突破口，各個(gè)擊破，從而可以順利作答．